Введение
Большая часть населения земного шара уже в настоящее время живет в окружении техногенных ландшафтов, они же энергично используются для нужд рекреации и массового кратковременного туризма - так называемые пригородные зоны. Свойственные им измененные биотические системы и сложные инженерно-технические структуры создают постоянную среду жизни людей. Но большинство техногенных ландшафтов в теперешнем их состоянии явно неблагоприятны и даже опасны для здоровья человека. Кроме того, все техногенные ландшафты из-за низкой биологической продуктивности и специфических биофизических и биохимических свойств образуют своеобразные провалы и барьеры на путях планетарной миграции веществ и энергии. Они искажают нормальный ход таких фундаментальных процессов, протекающих в биосфере, как биологический круговорот азота, газовый режим атмосферы и т. п., снижают их интенсивность (3).
Характерной чертой их является нарушение целостности и сплошности «пленки жизни» в биосфере, вплоть до полного уничтожения почвенного и растительного покровов в результате деятельности человека, сравнимой по значимости с геологическими процессами. Среди техногенных ландшафтов особое место по своему отрицательному воздействию на естественные природные комплексы (да и на здоровье человека) занимают так называемые промышленные отвалы. Они концентрируются в окрестностях большинства населенных пунктов и всех крупных городов (4).
Основная задача исследовательских, опытно-производственных и производственных работ по рекультивации - устранить вредоносное, загрязняющее воздействие этих земель на прилегающие территории, вернуть им биологическую и социально-экономическую ценность.
Таким образом, под рекультивацией земель понимается комплекс работ, направленных на восстановление биологической продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей природной среды (3).
Целью данной работы является описание биологического метода рекультивации нарушенных земель.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Раскрыть сущность процесса рекультивации земель и требования к нему;
2. Рассмотреть порядок проведения биологического этапа рекультивации земель, нарушенных при капитальном и аварийном ремонте нефтепроводов;
3. Дать описание технологии биологической рекультивации нарушенных земель по четырем объединенным зонам: в полярно-тундровой зоне; в лесотундровой северотаежной и среднетаежной зонах; в южно-таежно-лесной и лесостепной зонах; в степной и сухостепной зонах.
4. Провести сравнение известных методов рекультивации и описать канадский метод биологической рекультивации нефтезагрязненных земель.
Глава 1 Рекультивация нарушенных земель и требования к ней
1.1 Сущность процесса рекультивации земель
Рекультивация земель - это комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных и загрязненных земель, а также на улучшение условий окружающей среды (1).
Рекультивации подлежат нарушенные земли всех категорий, а также прилегающие земельные участки, полностью или частично утратившие продуктивность в результате отрицательного воздействия нарушенных земель.
Рекультивация земель является составной частью технологических процессов, связанных с нарушением земель и должна проводиться с учетом местных почвенно-климатических условий, степени повреждения и загрязнения, ландшафтно-геохимической характеристики нарушенных земель, конкретного участка, требований инструкции.
Рекультивируемые земли и прилегающая к ним территория после завершения всего комплекса работ должны представлять собой оптимально организованный и экологически сбалансированный устойчивый ландшафт (1).
В проведении исследований по проблеме биологической рекультивации ясно выделяются несколько этапов. На первом этапе (с 1959 до конца 1970-х годов) по хозяйственным договорам с промышленными предприятиями разрабатывались способы биологической рекультивации нарушенных промышленностью земель. Результатом исследований были рекомендации, которые использовались при составлении проектов и практическом проведении биологической рекультивации. Как правило, учет конкретных экологических условий позволял значительно удешевить проектные и практические работы по биологической рекультивации изученных техногенных образований и даже выделить группу площадей, не требующих биологической рекультивации. Это старые отвалы с хорошим восстановлением растительного и почвенного покровов (3).
При проведении биологического этапа рекультивации должны быть учтены требования к рекультивации земель по направлениям их использования.
Важным направлением исследований на нарушенных промышленностью землях является изучение динамики ценопопуляций культурных видов в фитоценозах, созданных при биологической рекультивации, и видов – доминантов растительных сообществ, возникших в процессе самозарастания.
Исследования авторов показали, что на формирование сообществ идет по типу первичных сукцессий на открытом, практически безжизненном пространстве, часто в экстремальных эдафических (своеобразных по химическим и физическим свойствам) и микроклиматических условиях. На первых этапах формирования осуществляется жесткий экотопический отбор и интенсивная элиминация растений, особенно в фазе проростков и всходов. Виды, имеющие преимущества по любому из жизненных параметров, обладают более высоким потенциалом для выживания и формирования жизнеспособной ценопопуляции. В этих условиях определяющее значение в формировании растительных сообществ играет процесс дифференциации ниш (4).
1.2 Требования к рекультивации земель при различных направлениях использования
Требования к рекультивации земель при сельскохозяйственном направлении должны включать:
Формирование участков нарушенных земель, удобных для использования по рельефу, размерам и форме, поверхностный слой которых должен быть сложен породами, пригодными для биологической рекультивации;
Планировку участков нарушенных земель, обеспечивающую производительное использование современной техники для сельскохозяйственных работ и исключающую развитие эрозионных процессов и оползней почвы;
Нанесение плодородного слоя почвы на малопригодные породы при подготовке земель под пашню;
Использование потенциально плодородных пород с проведением специальных агротехнических мероприятий при отсутствии или недостатке плодородного слоя почвы;
Выполнение ремонта рекультивируемых участков;
Проведение интенсивного мелиоративного воздействия с выращиванием однолетних, многолетних злаковых и бобовых культур для восстановления и формирования корнеобитаемого слоя и его обогащения органическими веществами при применении специальных агрохимических, агротехнических, агролесомелиоративных, инженерных и противоэрозионных мероприятий;
Получение заключения агрохимической и санитарно-эпидемиологической служб об отсутствии опасности выноса растениями веществ, токсичных для человека и животных (1).
Требования к рекультивации земель при лесохозяйственном направлении должны включать:
Создание насаждений эксплуатационного назначения, а при необходимости, лесов защитного, водорегулирующего и рекреационного назначения;
Создание рекультивационного слоя на поверхности откосов и берм отвалов из мелкоземистого нетоксичного материала, благоприятного для выращивания леса;
Определение мощности и структуры рекультивационного слоя в зависимости от свойств горных пород, характера водного режима и типа лесонасаждений;
Планировку участков, не допускающую развитие эрозионных процессов и обеспечивающую безопасное применение почвообрабатывающих, лесопосадочных машин и машин по уходу за посадками;
Создание в неблагоприятных почвенно-грунтовых условиях лесонасаждений, выполняющих мелиоративные функции;
Подбор древесных и кустарниковых растений в соответствии с классификацией горных пород, характером гидрогеологического режима и других экологических факторов;
Организация противопожарных мероприятий (1).
Требования к рекультивации земель при водохозяйственном направлении должны включать:
Создание водоемов различного назначения в карьерных выемках, траншеях, деформированных участках шахтных полей;
Комплексное использование водоемов преимущественно для водоснабжения, рыбоводческих и рекреационных целей, орошения;
Строительство соответствующих гидротехнических сооружений, необходимых для затопления карьерных выемок и поддержания в них расчетного уровня воды;
Мероприятия по предотвращению оползней и размыва откосов водоемов;
Экранирование токсичных пород, ложа и бортов водоемов и пластов, склонных к самовозгоранию, в зоне переменного уровня и выше уровня воды;
Защиту дна и берегов от возможной фильтрации;
Мероприятия по предотвращению попадания в водоемы кислых или щелочных подземных вод и поддержанию благоприятного режима и состава воды в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами;
Мероприятия по благоустройству территории и озеленению откосов (1).
Требования к рекультивации земель при санитарно-гигиеническом направлении должны включать:
Выбор средств консервации нарушенных земель в зависимости от состояния, состава и свойств слагаемых пород, природно-климатических условий, технико-экономических показателей;
Согласование всех мероприятий по технической и биологической рекультивации при консервации нарушенных земель с органами санитарно-эпидемиологической службы;
Применение вяжущих материалов для закрепления поверхности нарушенных земель, не оказывающих отрицательного воздействия на окружающую среду и обладающих достаточной водопрочностью и устойчивостью к температурным колебаниям;
Нанесение экранирующего слоя почвы из потенциально плодородных пород на поверхность промышленных отвалов, сложенных непригодным для биологической рекультивации субстратом;
Выполнение мелиоративных работ;
Консервацию шламоотстойников, хвостохранилищ, золоотвалов и других промышленных отвалов, содержащих токсичные вещества, с соблюдением санитарно-гигиенических норм;
Закрепление промышленных отвалов техническими, биологическими или химическими способами (1).
Требования к рекультивации земель при рекреационном направлении должны включать:
Вертикальное планирование территории с минимальным объемом земляных работ, сохранение существующих или образованных в результате производства работ форм рельефа на стадии технического этапа;
Обеспечение стабильности грунтов при строительстве сооружений для отдыха и занятий спортом;
Проектирование, строительство и эксплуатация зон рекреации водных объектов для организованного массового отдыха и купания должны проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 17.1.5.02-80 и с учетом требований стандарта (1) .
Глава 2 Биологическая рекультивации земель, нарушенных при капитальном и аварийном ремонте нефтепроводов
2.1 Биологическая рекультивации земель, нарушенных при капитальном ремонте нефтепроводов
К общим требованиям к рекультивации земель, нарушенных при капитальном ремонте нефтепроводов относятся следущие:
При капитальном ремонте нефтепроводов рекультивация для сельскохозяйственных, лесохозяйственных и других целей, требующих восстановления плодородия почв, осуществляется последовательно в два этапа: технический и, при необходимости, биологический.
Технический этап предусматривает планировку, формирование откосов, снятие и нанесение плодородного слоя почвы, устройство гидротехнических и мелиоративных сооружений, а также проведение других работ, создающих необходимые условия для дальнейшего использования рекультивированных земель по целевому назначению или для проведения мероприятий по восстановлению плодородия почв (биологический этап).
Нормы снятия плодородного слоя почвы, потенциально плодородных слоев и пород (лесс, лессовидные и покровные суглинки и др.) устанавливаются при проектировании в зависимости от уровня плодородия нарушаемых почв с учетом заявок и соответствующих гарантий со стороны потребителей на использование потенциально плодородных слоев и пород. Снятый верхний плодородный слой почвы используется для рекультивации нарушенных земель или улучшения малопродуктивных угодий.
Биологический этап включает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на улучшение агрофизических, агрохимических, биохимических и других свойств почвы. Биологический этап выполняется после завершения технического этапа и заключается в подготовке почвы, внесении удобрений, подборе трав и травосмесей, посеве, уходе за посевами.
Биологический этап направлен на закрепление поверхностного слоя почвы корневой системой растений, создание сомкнутого травостоя и предотвращение развития водной и ветровой эрозии почв на нарушенных землях.
В целях конкретизации приемов рекультивации нарушенность почвенно-растительного покрова сгруппирована в пять степеней:
1-я - растительный и почвенный покровы уничтожены полностью;
2-я - растительный покров уничтожен полностью, а почвенный слой сохранен на 50% площади;
3-я - растительность уничтожена на 50 - 80% площади, почвенный покров сохранен;
4-я - растительность уничтожена на 20 - 50% площади, почвенный покров сохранен;
5-я - растительный покров уничтожен на площади менее 20%, почвенный покров сохранен (2).
На рекультивируемых участках трасс обычно присутствуют одновременно 3 - 4 типа нарушенности и это обстоятельство необходимо учитывать при выборе способов выполнения почвовосстановительных работ.
Виды трав посева и их возможное сочетание должны соответствовать рекомендуемым зональной системой земледелия субъектов Российской Федерации. Травы местного происхождения более приспособлены к местным почвенно-климатическим условиям, поэтому более устойчивы к неблагоприятным воздействиям. Высеваемые травы должны обладать способностью быстро создавать сомкнутый травостой и прочную дернину, устойчивую к смыву и выпасу скота, быстро отрастать после скашивания. Семена трав, предназначенные для посева, должны соответствовать требованиям стандарта и по посевным качествам быть не ниже II класса. Семена бобовых трав следует по возможности скарифицировать. Перед посевом семена бобовых желательно подвергнуть инокуляции, обработке бактериальными удобрениями (нитрагин) (2).
Слежавшиеся минеральные удобрения перед внесением в почву необходимо измельчить и просеять через сито. В случае припосевного внесения удобрений смешивание их с семенами производится непосредственно перед посевом. Сульфат аммония, аммиачную селитру нельзя смешивать, рассеивать и заделывать в почву одновременно с известью. Суперфосфат и калийные удобрения целесообразно вносить вместе с известью.
Перед проведением биорекультивации нарушенных земель на кислых почвах предварительно проводят мелиоративные мероприятия, в том числе известкование почв. Дозы извести устанавливаются по справочным и нормативным документам, действующим в конкретной почвенно-климатической зоне. В зависимости от дозы извести определяют способ ее заделки в почву. При внесении извести необходимо равномерно распределить ее по полю, лучше перемешать со всем пахотным слоем почвы. Это может быть достигнуто при заделке извести под культивацию. При поверхностном внесении извести дозы должны быть уменьшены до 1/2 - 1/5 от полной дозы. Малые дозы извести действуют на процесс нормализации кислотности почвы более эффективно в первый год после внесения. Для известкования почв рекомендуется применять молотый известняк (известковая мука), известковый туф (ключевая известь), торфотуф.
В местах перехода нефтепроводов через ручьи и овраги наиболее приемлемым является выравнивание поверхности бульдозером вслед за укладкой нефтепровода или заравнивание образовавшихся неровностей. Процесс выравнивания должен сочетаться с формированием водоотводящих земляных валиков и созданием бетонированных водоотводов или канав с постепенным уклоном и укреплением дерниной и другими средствами, особенно на склонах с уклоном более 3 град. После выравнивания участка бульдозером создаются условия, вполне достаточные для проведения предпосевной обработки земель, внесения удобрений и мелиорантов.
На крутых склонах и труднодоступных участках наиболее приемлемым является гидропосев. При отсутствии гидросеялки ее может заменить автомобиль-вездеход для пожаротушения водой. В этом случае смесь воды с семенами необходимо регулярно перемешивать (2).
Расчет необходимого количеств семян, входящих в травосмесь для рекультивации, производится по формуле:
X = Hx П / D (кг/га), (1)
X - норма посева семян, входящих в травосмесь, кг/га;
H - процент содержания данного вида в смеси, %;
П - расчетная норма высева кондиционных семян в чистом виде,кг/га;
D - хозяйственная годность семян, % (2).
2.2 Рекультивация земель, нарушенных и загрязненных при аварийном ремонте нефтепроводов
Процесс рекультивации земель, нарушенных и загрязненных при авариях на нефтепроводах, включает: удаление из состава почвы нефти; рекультивацию земель (технический и биологический этап).
Рекультивация загрязненных нефтью земель проводится в несколько стадий, сроки проведения которых должны быть указаны в проекте. Сроки и стадии рекультивации намечаются в соответствии с уровнем загрязнения, климатическими условиями данной природной зоны и состоянием биогеоценоза (2).
Выделяются два уровня загрязнения:
умеренное загрязнение, которое может быть ликвидировано путем активизации процессов самоочищения агротехническими приемами (внесением удобрений, поверхностной обработкой и глубоким рыхлением и т.д.);
сильное загрязнение, которое может быть ликвидировано путем проведения специальных мероприятий, способствующих созданию аэробных условий и активизации углеводородоокисляющих процессов.
На сильно загрязненных нефтью участках для ускорения процесса биодеградации нефти могут вноситься биологические препараты, имеющие разрешение государственных служб к применению. Применять препараты следует согласно инструкции по их применению и по технологии, согласованной с местными органами Госкомзема.
На техническом этапе происходит выветривание нефти, испарение и частичное разрушение легких фракций, фотоокисление нефтяных компонентов на поверхности почвы, восстановление микробиологических сообществ, развитие нефтеокисляющих микроорганизмов, частичное восстановление сообщества почвенных животных. Часть компонентов превращается в твердые продукты, что улучшает водно-воздушный режим почвы. Аэрация и увлажнение почвы в значительной мере способствуют интенсификации этих процессов, снижению концентрации нефти и более равномерному ее рассеиванию (2).
Биологический этап включает 2 стадии - пробный посев трав и фитомелиоративный с внесением минеральных удобрений и посевом устойчивых к загрязнению многолетних трав. При умеренном загрязнении достаточно проводить только технический этап рекультивации в расчете на самоочищение почвы. В южно-таежно-лесной и лесостепной зонах с тяжелыми суглинистыми почвами, для которых опасность ветровой эрозии невелика, необходимо провести рыхление, преимущественно отвальную обработку на глубину до 20 см. Эти участки остаются в течение технического этапа рекультивации в виде пара (пахотный участок без посева). Там, где рыхление может привести к появлению эрозии, на загрязненных нефтью участках проводится поверхностная обработка на глубину 8 - 10 см с оставлением необработанных полос шириной 2 - 3 м поперек склонов или направлений господствующих ветров.
В течение технического этапа необходимо периодически проводить увлажнение загрязненных участков. Это, в первую очередь, касается природных зон - степной и сухостепной. В зимний период в этих зонах необходимо проводить снегозадержание. Время окончания технического этапа зависит от степени загрязнения и климатических условий
На биологическом этапе рекультивации вначале проводится пробный посев трав. Цель этого мероприятия - оценить остаточную фитотоксичность почвы, интенсифицировать процессы биодеградации нефти и улучшения агрофизических свойств почвы, уточнить сроки перехода к заключительной стадии рекультивации. Перед пробным посевом трав проводится вспашка (на глубину загрязнения), рыхление и дискование. В подготовленную почву высеваются бобовые культуры, возделываемые в данной зоне (горох, люпин, донник, сераделла и др.). Посев и уход за посевами осуществляются по технологии, принятой для данной почвенно-климатической зоны.
На второй стадии биологического этапа спустя 1,5 - 2,5 года после загрязнения проводится посев многолетних трав. Он начинается, если пробный посев трав дал всходы не менее чем на 75% площади. Перед посевом многолетних трав проводится боронование, внесение минеральных удобрений, культивация почвы. Внесение удобрений проводится с целью интенсификации жизнедеятельности микробных сообществ в почве и увеличения биомассы растений, что, в свою очередь, способствует усилению процессов восстановления плодородия земель.
На почвах с повышенной естественной кислотностью (pH < 6) после завершения технического этапа рекультивации следует провести известкование. Необходимо учитывать, что органические вещества и микроэлементы, содержащиеся в составе нефти, при определенной трансформации и снижении концентрации до 300 мг нефти на 1 кг почвы могут быть стимуляторами роста растений и пищевыми компонентами для почвенного биогеноценоза.
На подготовленных участках проводится посев многолетних трав. Выбор видов трав проводится исходя из местных почвенно-климатических условий и рекомендаций зональной системы земледелия субъектов Российской Федерации.
Для контроля за восстановлением земель и качеством выращенной биомассы одновременно проводится посев тех же культур по аналогичной технологии на контрольном (незагрязненном) участке в буферной зоне между зоной загрязнения и землями, используемыми для хозяйственных целей. Если зарастание на загрязненном участке составляет не менее 75% площади земель по сравнению с зарастанием на контрольном участке, то рекультивационные работы считаются законченными и участок следует передать землевладельцу. Зеленую массу возделываемых трав по окончании рекультивации использовать в кормовых целях не рекомендуется. Ее оставляют на рекультивируемом участке и используют в качестве сидерального удобрения (после обработки дисковыми лощильщиками зеленую массу запахивают) (2).
Рассмотрим описание технологии биологической рекультивации нарушенных земель по четырем объединенным зонам: в полярно-тундровой зоне; в лесотундровой северотаежной и среднетаежной зонах; в южно-таежно-лесной и лесостепной зонах; в степной и сухостепной зонах.
2.3 Технология биологической рекультивации в полярно-тундровой зоне
Если нарушенность почвенно-растительного покрова соответствует 1 или 2 степени, планировку поверхности можно проводить бульдозером методом срезки. Для засыпки крупных термокарстовых образований и других пониженных участков трассы используется привозной мелкодисперсный грунт. Затем участок подготавливается для предстоящей засыпки плодородным слоем почв или торфяной крошкой. Для этого необходимо участок перепахать на глубину 20 - 30 см и прикатать катками весом 150 - 200 кг. На подготовленный таким образом участок наносится плодородный слой почвы или торфяно-песчаная смесь равномерным слоем не менее 10 см. Торфяную крошку целесообразно первоначально компостировать с известью, а затем готовить торфяно-песчаную смесь(2).
Вспашка и дальнейшая обработка почвы проводятся при помощи малогабаритных тракторов, используя зубово-дисковые бороны, культиваторы и зубовые бороны типа "Зиг-заг". В верхнем слое почвы должна быть измельчена до гранул (комков) размеров не более кукурузного зерна, что достигается перекрестной обработкой легкими боронами и прикатыванием катками весом 75 - 100 кг.
При нарушениях почвенно-растительного покрова 3 степени планировку методом срезки проводить нельзя во избежание уничтожения оставшегося почвенного слоя. Сначала проводится подготовка участка для нанесения плодородного слоя почвы (торфяно-песчаной смеси) и выполняются работы, рекомендованные при рекультивации участков с 1 и 2 степенями нарушенности.
При проведении рекультивационных работ на территории с 4 и 5 степенями нарушенности планировка проводится только подсыпкой плодородного слоя или торфяно-песчаной смеси. Предпосевная обработка в этом случае сводится к разделке вновь внесенной почвы и прикатыванию катками (75 - 100 кг). После предпосевной подготовки участки с различной степенью нарушенности практически оказываются в одинаковых условиях, и дальнейшие работы проводятся по единому принципу.
Посев или подсев лучше всего проводить осенью, в сентябре (предснежный). Рекомендуемые растения указаны в Приложении. Перед посевом недостаточно влажные почвы следует увлажнить на глубину 10 см. Посев следует проводить в безветренную погоду сеялками или вручную. На протяженных трассах и склонах можно рекомендовать гидропосев или посев с использованием авиации. При посеве сеялками семена мельче 1 мм должны высеиваться в смеси с сухим песком в соотношении 1:1 по объему. Семена заделываются на глубину 0,5 - 1,0 см. После посева почва прикатывается катками весом 75 - 100 кг. На почвах, образующих корку, прикатывание не производится. Норма высева семян - 50 - 60 кг/га. На участках с 4 и 5 типами нарушенности необходимо проводить подсев семян с нормой высева от 20 до 50% от полной нормы. В случае изреживания растительности на рекультивируемых участках проводится дополнительный подсев.
После схода снега необходимо по мере высыхания засеянной почвы производить регулярные поливы с увлажнением почвы на глубину до 20 см. В среднем расход воды 20 - 30 куб.м на 1 га. В жаркие солнечные дни полив производят утром (до 10 ч) или вечером (после 19 часов). Полив производят при помощи дождевальных установок (2).
2.4 Технология биологической рекультивации в лесотундровой северотаежной и среднетаежной зонах
Перед проведением рекультивации нарушенных земель в этих зонах проводят мелиоративные мероприятия: отвод поверхностных вод, планировку поверхности и, при необходимости, известкование (pH < 6).
Порядок подготовки участка к посеву определяется его размерами, конфигурацией и крутизной склона. Планировка производится бульдозером. После планировки создаются условия, достаточные для предпосевной подготовки почвы и проведения посевов. В этих случаях наиболее приемлемым является гидропосев, который предусматривает подбор таких обязательных компонентов, как удобрения, мульчирующие и стабилизирующие вещества, что позволяет получить травостой высоких противоэрозионных качеств в сезон посева без предварительного нанесения плодородного слоя. Посев может выполняться и сеялками различных модификаций для посева трав. Посев производится рано весной, летом или осенью под зиму.
При посеве на рекультивируемых участках и особенно на склонах с учетом смыва и неблагоприятных условий для прорастания норма высева семян должна быть повышена на 20%.
Посев сеялкой производится вдоль участка, начиная с края или середины. Первый проход для соблюдения прямолинейности рядков следует осуществлять по провешенной линии. Гидропосев трав осуществляется гидросеялкой. В качестве мульчирующего и стабилизирующего материала могут использоваться отходы целлюлозно-бумажного производства: скоп и шламовая масса (2).
2.5 Технология биологической рекультивации в южно-таежно-лесной и лесостепной зонах
Мелиоративные мероприятия в этих зонах сводятся к культурно-техническим: уборке мусора, камней, устранению просадочных трещин и замкнутых понижений, выполаживанию неровностей и т.д.
Известкование или гипсование почв проводится на небольших площадях при pH < 6. Подготовка участка к посеву сводится к тщательной обработке почвы. При возможности обрабатывают ее по типу полупара, чтобы вызвать массовое прорастание сорняков с тем, чтобы уничтожить их при последующих обработках. После планировки нарушенных земель на участках проводят, по мере необходимости, боронование, дискование, культивацию, прикатывание и посев. Перед предпосевной обработкой вносят удобрения в следующих дозах: органических 20 - 30 т/га, минеральных 50 - 60 кг/га (азота, фосфора, калия).
Нормы высева семян трав на нарушенных землях увеличивают в полтора раза по сравнению с обычными. В двухвидовых смесях компоненты травосмеси берутся в равных соотношениях, а норма высева каждого компонента уменьшается на 20 - 25% по сравнению с одновидовыми. В трехвидовых смесях бобовые компоненты занимают 30 - 40% от общего веса, злаковые - 70 - 60%. В случае гидропосева и посева на склонах норма высева семян с гидросмесью повышается еще в 1,5 раза. Основной способ посева - посев зернотравяными сеялками рядовым способом. На крутых склонах и труднодоступных участках необходимо применять гидропосев (2).
2.6 Технология биологической рекультивации в степной и сухостепной зонах
Отличительной особенностью степной и сухостепной зон является недостаточная увлажненность территории и высокоплодородные почвы. Обе зоны хорошо обеспечены теплом. В этих зонах распространены солонцовые почвы, требующие гипсования (для нейтрализации щелочности и избытка натрия). Повышенная щелочная реакция почвенного раствора и избыток натрия вызывают образование почвенной корки, снижают продуктивность почв. Поэтому избыточную щелочность необходимо нейтрализовать гипсованием, т.е. химической мелиорацией, при которой щелочные соли устраняются из почвы. Дозы гипса определяются по справочной и нормативной документации, действующей на данной территории.
При подготовке почвы для посева трав особое внимание должно быть обращено на сохранение влаги в почве, придание поверхностному слою мелкокомковатого сложения, выравнивание поверхности. Это достигается планировкой, обработкой дисковыми орудиями, боронованием и прикатыванием.
Эффективность органических и минеральных удобрений в указанных засушливых зонах снижается из-за низкой увлажненности почвы, а повышенные дозы могут оказать даже отрицательный эффект на продуктивность почв. Поэтому в этих зонах рекомендуются следующие дозы органических 30 - 40 т/га и минеральных 40 - 60 кг/га удобрений.
Норма высева семян аналогична нормам высева в лесостепной зоне. Посев многолетних трав в данном регионе - преимущественно зернотравяной сеялкой. Лишь на крутых склонах (более 10 град.) необходимо применять гидропосев (2).
· планировку поверхности;
· уход за посевами;
· контроль за ходом рекультивации (2).
Глава 3 Канадский метод биологической рекультивации нефтезагрязненных земель
Применяемые в России методы технической и биологической рекультивации земель имеют недостатки, которые делают их или неэффективными или дорогостоящими.
На практике наиболее часто используются следующие методы:
1. Техническая рекультивация с засыпкой грунтом и высеиванием трав – способ дает косметический эффект, поскольку нефть остается в грунте. Кроме того, необходим большой объем земляных работ.
2. Техническая рекультивация с вывозом нефтезагрязненного грунта на полигоны отходов. Способ практически нереальный с экономической точки зрения, так как большие обьемы нефтезагрязненного грунта и высокая стоимость транспортировки и размещения отходов могут многократно перекрыть прибыли компании.
3. Засыпка сорбентом (торфом) с последующей вывозкой на полигоны отходов. Недостатки те же, что и в предшествующем методе.
4. Использование нефтеэкстрагирующих установок импортного производства. Производительность этих установок 2-6 м3 в сутки, что при стоимости установки в 150000 $ и персонале 3 человека делают ее крайне неэффективной. Зарубежные компании уже не используют такие установки и пытаются продать их в России, выдавая за последнее слово науки и техники.
5. Использование микробиологических препаратов типа «путидойл» и им подобных. Препараты активны только на поверхности, поскольку необходим контакт с воздухом, и во влажной среде при относительно высокой температуре. Очень хорошо себя зарекомендовал при рекультивации летом морских побережий Кувейта, загрязненных во время военных действий. В Сибири популярен за счет легкости и дешевизны применения. Очень хорош для отчетности, когда нет проверки результата на месте (5).
Авторами рекомендуется канадский способ рекультивации грунта, который не капризен к температуре, не требует транспортировки грунта и полигонов отходов, не требует инвестиций в специальную технику и постоянного технического персонала. Способ очень гибкий, позволяет модифицировать, используя различные материалы, микробиологические препараты, удобрения (5).
Условное назвали метода - «парниковая гряда», потому что в основе метода лежит микробиологическое окисление с естественным повышением температуры - как «горит» навозная куча. Устройство гряды представлено на рис.1.
На грунтовую подушку шириной 3 метра укладываются змейкой перфорированные пластиковые трубы, которые затем засыпаются слоем гравия, щебня или керамзита, или материала типа «дорнит». На эту пористую подушку сэндвичем укладываются чередующиеся слои нефтезагрязненного грунта и удобрений. В качестве последнего используется навоз, торф, опил, солома и минеральные удобрения, можно добавлять микробиологические препараты. Гряда укрывается полиэтиленовой пленкой, в трубы подается воздух от компрессора соответствующей мощности. Компрессор может работать или на топливе, или на электричестве – если есть подключение. Воздух распыляется в пористой подушке и способствует быстрому окислению. Трубы можно использовать многократно. Пленка предотвращает охлаждение; если подавать нагретый воздух и дополнительно утеплить гряду торфом или «дорнитом», то способ будет эффективен и зимой. Нефть окисляется практически полностью за 2 недели, остаток нетоксичен и на нем прекрасно растут растения. Эффективно, экономично, производительно (5).
Рис. 1. Схема рекультивации нефтезагрязненных земель
Выводы
Таким образом, под рекультивацией земель понимается комплекс работ, направленных на восстановление биологической продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей природной среды.
Земельные участки в период осуществления биологической рекультивации в сельскохозяйственных и лесохозяйственных целях должны проходить стадию мелиоративной подготовки, т.е. биологический этап должен осуществляться после полного завершения технического этапа.
Для успешного проведения биологической рекультивации важное значение имеют исследования флористического состава формирующихся сообществ, процессов восстановления фиторазнообразия на нарушенных промышленностью землях, когда катастрофически уничтожены почвенный и растительный покровы.
Биологический этап рекультивации нефтезагрязненных земель включает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на улучшение агрофизических, агрохимических, биохимических и других свойств почвы. Биологический этап заключается в подготовке почвы, внесении удобрений, подборе трав и травосмесей, посеве, уходе за посевами. Он направлен на закрепление поверхностного слоя почвы корневой системой растений, создание сомкнутого травостоя и предотвращение развития водной и ветровой эрозии почв на нарушенных землях.
Таким образом, технологическая схема (карта) работ по биологической рекультивации нарушенных и загрязненных нефтью земель включает:
· планировку поверхности;
· внесение химического мелиоранта, органических и минеральных удобрений, бактериального препарата;
· отвальную или безотвальную вспашку, плоскорезную обработку;
· лущение дисковой бороной или дисковым лущильником;
· кротование, щелевание с кротованием;
· лункование, прерывистое бороздование;
· снегозадержание и задержание талых вод;
· предпосевную подготовку почвы;
· буртование сильнозагрязненной почвы с устройством воздухоотводов;
· распределение почвы из бугров по поверхности участка;
· посев семян фитомелиоративных растений;
· уход за посевами;
· контроль за ходом рекультивации.
Рекомендуется канадский способ рекультивации грунта, который не капризен к температуре, не требует транспортировки грунта и полигонов отходов, не требует инвестиций в специальную технику и постоянного технического персонала. Способ очень гибкий, позволяет модифицировать, используя различные материалы, микробиологические препараты, удобрения. Условное назвали метода - «парниковая гряда», потому что в основе метода лежит микробиологическое окисление с естественным повышением температуры.
Список использованной литературы
1.ГОСТ 17.5.3.04-83. Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель.
2. Инструкция по рекультивации земель, нарушенных и загрязненных при аварийном и капитальном ремонте нефтепроводов от 6 февраля 1997 г. N РД 39-00147105-006-97.
3. Чибрик Т.С. Основы биологической рекультивации: Учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2002. 172 с.
4. Чибрик Т.С., Лукина Н.В., Глазырина М.А. Характеристика флоры нарушенных промышленностью земель Урала: Учеб. пособие. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2004. 160 с.
5. Интернет-ресурс: www.oilnews.ru
1. Полярно-тундровая, лесотундровая, северотаежная, среднетаежная зона:
Злаковые: щучка дернистая, северолюбка рыжеватая, дюпонция Фишера, вейник пурпурный, вейник наземный, овсяница красная, листохвост альпийский, мятлик живородящий, вейник Хольма.
Осоковые: осока кругловатая, пушица узколистная, пушица Шейхцера, пушица рыжеватая, осока арктосибирская, осока прямостоячая.
Разнотравье: крестовник скученный, щавель арктический, камнеломка поникающая, лютик Геперборейский, ожика путанная, трехреберник темноголовый, синюха северная, гвоздика ползучая, пижма дваждыперистая, армерия морская, песчанка злаколистная, горец Лаксмана, ясколка луговая, кошачья лапка верноносная.
2. Южно-таежно-лесная и лесостепная зона
Травосмеси: овсяница луговая, тимофеевка луговая, клевер красный; тимофеевка луговая, овсяница луговая, костер безостый, клевер красный; ежа сборная, овсяница луговая, клевер красный; регнерия волокнистая, люцерна синегибридная или донник белый; тимофеевка луговая, лисохвост луговой, люцерна синегибридная; костер безостый, пырей сизый, люцерна синегибридная; костер безостый, пырей бескорневищный, эспарцет песчаный.
3. Степная и сухостепная зона
Разнотравье: житняки, костер безостый, люцерна желтая и желтогибридная, эспарцет, пырей бескорневищный, волоснец сибирский, донники, регнерия.
Травосмеси: житняк гребенчатый, эспарцет песчаный; костер безостый, эспарцет песчаный или люцерна желтогибридная.
3.2. Рекультивация нарушенных земель, нарушенных при строительстве газопровода-отвода и ГРС к п. Красные Баки.
Настоящий раздел проекта охватывает вопросы рекультивации земель, нарушенных при строительстве газопровода-отвода и ГРС к п. Красные Баки.
Общие сведения о рекультивации
Настоящим разделом для разработки данного раздела послужили:
· технические условия на рекультивацию, выданные районным управлением сельского хозяйства;
· схема расстановки механизмов в пределах строительной полосы;
· установленными нормами отвода земель;
· план трассы газопровода с границами землепользователей;
· генеральный план;
· материалы изысканий.
Настоящий раздел проекта разработан в соответствии с:
· "Земельным кодексом РСФСР", 1991 г.;
· "Лесным кодексом РСФСР", 1997 г.;
· Постановлением Совета Министров - Правительства Российской Федерации №77 от 28 января 1993 года "Об утверждении Положения о порядке возмещения убытков собственникам земли, землевладельцам, землепользователям, арендаторам и потерь сельскохозяйственного производства";
· Постановлением Правительства Российской Федерации №1176 от 27 ноября 1995
года "О внесении изменений в постановление Совета Министров
Правительства Российской Федерации от 28 января 1993 года №77 "Об
утверждении Положения о порядке возмещения убытков собственникам земли,
землевладельцам, землепользователям, арендаторам и потерь
сельскохозяйственного производства";
· Инструкцией о порядке финансирования работ по рекультивации земель. Москва: Минфин СССР, Госплан СССР, Госбанк СССР, 1976 г.;
· Инструкцией о порядке возмещения землепользователям убытков, причиненных изъятием или временным занятием земельных участков, а также потерь сельскохозяйственного производства, связанных с изъятием земель для не сельскохозяйственных нужд. Москва: Госагропром СССР, 1976 г.;
· "Инструкцией о проведении органами лесного хозяйства и государственного контроля за состоянием, использованием, воспроизводством, охраной и защитой леса", Госкомлес, 1985 г.;
· "Указаниями по проведению контроля за лесоустроительными работами", Госкомлес, 1991 г.;
· "Охрана окружающей природной среды" - с СНиП 1.02.01-95;
ВСН 004-44 "Строительство магистральных трубопроводов. Технология и организация", Миннефтегазстрой, 1989г.;
· ВСН 014-89 "Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Охрана окружающей среды", Миннефтегазстрой, 1990 г.;
· ГОСТ 27593-88 (СТ СЭВ 5298-85) - Почвы, термины и определения;
· ГОСТ 17.4.3.02-85. Охрана природы. Почвы. Требования к охране плодородного слоя почвы при производстве земляных работ;
· ГОСТ 17.4.3.04-85. Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и
охране от загрязнения;
· ГОСТ 17.5.1.01-83. Охрана природы. Земли. Рекультивация земель. Термины и
определения;
· ГОСТ 17.5.1.02-85. Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель
для рекультивации;
· ГОСТ 17.5.3.04-83. Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации
нарушенных земель;
· ГОСТ 17.5.3.05-84. Охрана природы. Рекультивация земель. Общие требования;
· ГОСТ 17.5.3.06-85. Охрана природы. Земли. Требования к определению норм
снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ;
· "Нормы по рекультивации нарушенных земель в газовой промышленности" -
институт ВНИИгаздобыча;
· "Сборник нормативов и затрат на рекультивацию нарушеш1ых земель", ГИРЗ
Госагропрома СССР, 1987 г.;
· "Сборник норм отвода земель для строительства линейных сооружений",
Стройиздат, 1976 г.;
· "Методика определения экономической эффективности рекультивации земель",
НИИПиН и ГИРЗ, Госагропрома СССР, 1986 г.
Работы по рекультивации нарушенных земель, в процессе строительства, земель ведутся на землях сельхозназначения.
На землях Государственного лесного фонда и "неудобных" землях предусматривается планировка минерального грунта по полосе временного отвода, а также уплотнение его в траншее.
Техническую рекультивацию, направленную на сохранение плодородного слоя, выполняет строительная организация, биологическую рекультивацию, направленную на восстановление плодородия почвы (вспашка, посев трав, внесение органических и минеральных удобрений), осуществляет землепользователь за счет средств, предусмотренных сметой на рекультивацию, включенных в сводную смету строительства.
Проектом предусматривается возмещение землепользователям убытков в порядке, указанном в "Инструкции о порядке возмещения землепользователям убытков, причиненных изъятием или временным занятием земельных участков", а также потерь сельскохозяйственного производства, связанных с изъятием земель для не сельскохозяйственных нужд.
Согласно требований СНиП II1-42-80 "Магистральные трубопроводы" до начала производства основных строительно-монтажных работ по прокладке коммуникаций на землях, используемых в сельскохозяйственном производстве, необходимо выполнить в числе других подготовительных работ срезку плодородного слоя, гуртовку в отвал для использования его в последующем для восстановления (рекультивации) нарушенных сельскохозяйственных угодий.
Объемы работ по восстановлению (рекультивации) земель
По трассам газопровода и внеплощадочных коммуникаций проектом предусматривается снятие, сохранение и последующее восстановление плодородного слоя почвы на полосе шириной, определенной согласно ВСН 004-88. Толщина рекультивируемого слоя 0,3 м. Ширина полосы рекультивации (для данного диаметра газопровода составляет 3,5 м), ее размещение относительно оси газопровода и место расположение плодородного грунта показаны на схеме строительной полосы газопровода.
Во избежание выветривания плодородного слоя при его храпении до обратного перемещения для восстановления плодородия почвы, поверхность отвала должна засеваться быстрорастущими травами.
В соответствии с условиями, установленными землепользователями, и инструкцией по рекультивации земель при строительстве трубопроводов ВСН 004-88, а также нормативов по рекультивации нарушенных земель в газовой промышленности (ВНИПИгаздобыча) приняты
объемы работ, приведенные в ведомости объемов работ по рекультивации нарушенных земель Табл. 1.
На землях, отведенных в постоянное пользование для строительства площадочных зданий и сооружений, снятие земли предусматривается по всей отведенной под строительство территории, а восстановление его только в пределах озеленяемой зоны. Принятые объемы работ по рекультивации нарушенных земель при строительстве площадочных сооружений и подъездных автодорог приведены в Табл. 1.1.
Таблица
объемов работ по рекультивации нарушенных земель
Табл. 1
| Наименование землепользователей | Протяжен, рекультив. полосы м | Ширина рекультив. полосы м | Толщина снимаемого плодородного слоя, м | Объем земляных работ м 3 |
||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| 1. Линейная часть газопровода |
||||||||
| Нижегородская область |
||||||||
| Семеновский район |
||||||||
| 1 | к-з "Боковский" | |||||||
| пашня | 1320 | 3,5 | 0,3 | 1386 | ||||
| выгон | 129 | -"- | -"- | 135 | ||||
| 872 | 1521 | |||||||
| Краснобаковский район |
||||||||
| 1 | с-з "Рассвет" | 7514 | 3,5 | 0,3 | 7890 | |||
| пашня | 465 | -"- | -"- | 488 | ||||
| выгон | ||||||||
| ИТОГО: | 7979 | 8378 | ||||||
| 2 | с-з "Зубилихинский" | |||||||
| пашня | 5506 | -"- | -"- | 5781 | ||||
| выгон | 43 | -"- | -"- | 45 | ||||
| ИТОГО: | 5549 | 5826 | ||||||
| 2 | к-з "Красное знамя" | |||||||
| пашня | 931 | -"- | -"- | 978 | ||||
| ИТОГО: | 931 | 978 | ||||||
| ВСЕГО ПО КРАСНОБАКОВС-КОМУ РАЙОНУ: | ||||||||
| пашня | 13951 | -"- | -"- | 14649 | ||||
| выгон | 508 | -"- | -"- | 533 | ||||
| 14459 | 15182 | |||||||
| ВСЕГО ПО ЛИНЕЙНОЙ Ч А СТИ ГАЗОПРОВОДА: | ||||||||
| пашня | 15271 | -"- | -"- | 16034 | ||||
| выгон | 637 | -"- | -"- | 669 | ||||
| 15908 | 16703 | |||||||
| II. Кабельная линия связи | ||||||||
| Нижегородская область | ||||||||
| Семеновский район | ||||||||
| 1 | к-з "Боковский" | |||||||
| пашня | 1440 | 3,5 | 0,3 | 1512 | ||||
| выгон | 129 | -"- | -"- | 135 | ||||
| ВСЕГО ПО СЕМЕНОВСКОМУ РАЙОНУ: | 1569 | 1647 | ||||||
| Краснобаковский район | ||||||||
| 1 | с-з "Рассвет" | 7514 | 3,5 | 0,3 | 7890 | |||
| пашня | 465 | -"- | -"- | 488 | ||||
| выгон | ||||||||
| ИТОГО: | 7979 | 8378 | ||||||
| 2 | с-з "Зубилихинский" | |||||||
| пашня | 5506 | -"- | -"- | 5781 | ||||
| выгон | 43 | -"- | -"- | 45 | ||||
| ИТОГО: | 5549 | 5826 | ||||||
| 2 | к-з "Красное знамя" | |||||||
| пашня | 1726 | -"- | -"- | 1812 | ||||
| ИТОГО: | 1726 | 1812 | ||||||
| ВСЕГО ПО КРА С НО Б А КО ВС-КОМУ РАЙОНУ: | ||||||||
| пашня | 14746 | -"- | -"- | 15483 | ||||
| выгон | 508 | -"- | -"- | 533 | ||||
| 15254 | 16016 | |||||||
| ВСЕГО ПО КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ: | ||||||||
| пашня | 16186 | -"- | -"- | 16995 | ||||
| выгон | 637 | -"- | -"- | 669 | ||||
| 16823 | 17664 | |||||||
| Краснобаковский район | ||||||||
| III. Водоснабжение | ||||||||
| 1 | к-з "Красное знамя" | |||||||
| пашня | 32 | -"- | -"- | 34 | ||||
| выгон | 58 | -"- | -"- | 61 | ||||
| ВСЕГО ПО ВОДОСНАБЖЕНИЮ: | 90 | 95 | ||||||
| IV. Газопровод низкого давления | ||||||||
| 1 | к-з "Красное знамя" | |||||||
| пашня | 795 | -"- | -"- | 835 | ||||
| ВСЕГО ПО ГАЗОПРОВОДУ НИЗКОГО ДА ВЛЕНИЯ: | 795 | 835 | ||||||
| V. Кабельная линия электроснабжения ГРС |
|||||
| 1 | к-з "Красное знамя" | ||||
| пашня | 95 | -"- | -"- | 100 | |
| ИТОГО: | 95 | 100 | |||
| VI. Кабельная линия электроснабжения линейных потребителей |
|||||
| 1 | к-з "Красное знамя" | ||||
| пашня | 691 | -"- | -"- | 725 | |
| ИТОГО: | 691 | 725 | |||
| ВСЕГО ПО КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ: | |||||
| пашня | 786 | -"- | -"- | 825 | |
| 786 | 825 | ||||
объемов работ по рекультивации нарушенных земель по территориям площадок ГРС, ДО и а/дорогам
Табл. 1.1.
| Наименование работ | в т.ч. по объектам |
||||||
| п/п | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | Срезка растительного грунта с | 1673 | 380 | 438 | 767 | 88 | |
| отвозкой | |||||||
| - для устройства газонов | 168 | 66 | 102 | - | - | ||
| 2 | Устройство газонов посевом | 1671 | 655 | 1016 | - | - | |
| многолетних трав | |||||||
| 3 | Укрепление откосов насыпи посевом | 981 | - | - | 905 | 76 | |
| многолетних трав | |||||||
| 4 | Устройство живой изгороди из | 167 | - | 167 | - | - | |
| двухрядного кустарника с внесением | |||||||
| растительной земли 0,2 м 3 под 1 куст | |||||||
| 5 | Посадка деревьев с комом и внесением | шт. | 16 | - | 16 | - | - |
| растительной зесли 0,2 м 3 под 1 дерево | |||||||
Методы производства работ по рекультивации земель
При строительстве трубопроводов рекультивация включается в общий комплекс работ, выполняемых в следующей последовательности:
Дифференцированное снятие плодородного слоя почвы в зависимости от его толщины с подлежащей рекультивации полосы и перемещение его во временный отвал, в границах полосы отвода;
Рытье траншей;
Строительство трубопроводов и сетей с засыпкой траншей минеральным грунтом;
Уплотнение минерального грунта прицепным катком за 2 прохода;
Распределение минерального грунта, оставшегося после засыпки траншей, по полосе подлежащей рекультивации, равномерным слоем;
Перемещение плодородного слоя почвы из временного отвала и равномерное распределение его в пределах рекультивируемой полосы, с созданием ровной поверхности после естественного уплотнения.
При снятии, перемещении и хранении плодородного слоя почвы не допускается смешивание его с подстилающими породами, загрязнение жидкостями или материалами, размыв и выдувание.
При выполнении рекультивации, при строительстве трубопроводов, срезка и перемещение плодородного слоя почвы производится бульдозером поперечными по отношению к продольной оси сооружения проходами.
После окончания строительства по всей полосе временного отвода производится:
· удаление из ее пределов всех временных устройств и сооружений;
· засыпка и послойное трамбование или выравнивание рытвин и ям, возникших в результате проведения строительных работ;
· уборка строительного мусора;
· обработка биопрепаратами типа "Деворойл", "Дестройл", "Путидойл" слоя почвы в местах непредвиденного загрязнения ее нефтепродуктами;
· проверка инспектором по использованию и хранению земель, состоянию грунта с целью исключения возможности засыпки загрязненного грунта слоем почвы;
· погрузка и транспортировка оставшегося плодородного грунта на малопродуктивные земли по согласию с землепользователем, разравниванием и планировкой на месте.
Календарные сроки выполнения работ
по технической рекультивации
К производству работ разрешается приступить при наличии юридически оформленных материалов по отводу земель на период строительства.
Перед началом работ необходимо согласовать с землепользователями сроки и способы производства работ.
Техническая рекультивация выполняется в теплый период года.
При этом необходимо предусмотреть создание фронта работ строительным организациям на зимний период, предварительно убрав плодородный слой почвы на участках, где работы будут производиться зимой.
В исключительных случаях, по согласованию с организациями, осуществляющими контроль за использованием земель, допускается снятие плодородного слоя почвы в зимний период.
При выполнении работ по снятию плодородного слоя почвы в зимнее время года мерзлый плодородный слой следует разрабатывать бульдозерами с предварительным рыхлением грунта. Рыхление должно производиться на глубину, не превышающую толщину плодородного слоя почвы.
Указанные выше рекомендации по срокам выполнения рекультивации земель необходимо учесть при составлении генподрядчиком проектов производства работ, совмещенных графиков производства работ и титульных списков финансирования строительства.
Сдача рекультивируемых земель в эксплуатацию
По окончании рекультивации земельные участки, отводившиеся во временное пользование, возвращаются прежним владельцам в состоянии, пригодном для хозяйственного использования их по назначению.
Передача земель производится после полного завершения строительно-монтажных работ одновременно со сдачей основных объектов в эксплуатацию.
Передача земель землепользователям производится заказчиком с участием подрядчика, землепользователей, местных органов власти и оформляется актом в установленном порядке.
Технико-экономические показатели рекультивации земель
1. Площадь отчуждаемых земель, га................................................. 89,17.
2. Площадь рекультивируемых земель, га........................................ 35,73;
в том числе:
Сельскохозяйственных.................................................................. 12,08;
Лесохозяйственных........................................................................ 23,65.
3. Среднегодовая площадь
рекультивируемых земель, га......................................................... 35,73.
4. Площадь снятия плодородного
слоя почвы, га.................................................................................. 12,08.
5. Мощность снимаемого плодородного
слоя почвы, м.......................................................................................0,3.
6. Мощность рекультивируемого слоя
почвы, м................................................................................................0,3.
7. Объем земляных работ, тыс.м 3 выемка...................................…... 36,12.
8. Объем земляных работ, тыс.м 3 насыпь.................................…...... 36,12.
Информация о работе «Современные методы решения экологических проблем на предприятии (на примере ООО Волготрансгаз - дочерней структуры ОАО ГАЗПРОМ)»
Нарушенные земли – это земли, утратившие свою хозяйственную ценность или являющиеся источником отрицательного воздействия на окружающую среду в связи с нарушением почвенного покрова, гидрологического режима и образования техногенного рельефа в результате производительной деятельности.
Рекультивация земель – это комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды в соответствии с интересами общества.
Причины возникновения нарушения земель:
Разработка месторождения полезных ископаемых.
Прокладка трубопровода, проведение строительных работ.
Ликвидация промышленных и иных объектов и сооружений.
Складирование и захоронение отходов.
Ликвидация последствий загрязнения земель.
При размещении трубопровода формируют участок под строительство. Его полоса отвода зависит от диаметра трубы. На этом месте производят выкапывание траншеи. Сначала вынимают плодородный слой независимо от диаметра трубы вдоль траншеи шириной 3,5 м. и складывают его на расстоянии 5-7 м. от траншеи. Грунт складывают на расстоянии 0,5-1,5 м. от траншеи.
8 Защитное лесоразведение
Лесная растительность является одним из мощных факторов улучшения природной среды. Она выполняет водоохранные, санитарно-гигиенические и оздоровительные функции, широко используются в лесомелиорации для предотвращения ветровой и водной эрозии.
Основные формы влияния защитных лесонасаждений на природные условия:
Защищают территорию от вредного действия засушливых ветров, уменьшая испарение почвенной влаги, повышая её полезное использование самими растениями и охраняя урожай от губительных суховеев;
Задерживают на полях снег и замедляют его таяние, увеличивая поглощение талых вод почвой.
Задерживают поверхностный сток воды, ослабляя этим эрозию почв и помогая полезному с/х использованию воды;
Лесные насаждения, расположенные у естественных водоемов уменьшают испарение с их водной поверхности, сберегая эту воду для разных хозяйственных целей;
Располагаясь на песках и легко выдуваемых ветром почвах, лесные полосы охраняют посевы от заносов и засекания песком или пылью и закрепляют подвижные пески и подверженные выдуванию почвы.
Защитные лесные насаждения обладают разным мелиоративным действием в зависимости от их построения и условий расположения по территории. Это обуславливает деление защитных лесных насаждений на основные виды по их главному мелиоративному назначению. Относясь к тому или иному виду защитные лесные насаждения отличаются, во-первых, определенным расположением по территории и, во-вторых, типом построения, обеспечивающим необходимый характер их мелиоративного действия.
Все лесные породы, применяемые для создания защитных насаждений, разделяются на главные, сопутствующие и кустарники.
Главные породы составляют основной верхний полог в насаждении и выполняют защитную ветроломную функцию. Поэтому они должны быть высокорастущими, так как высота деревьев определяет их защитное влияние. Светолюбивы. Долговечны. Должны образовывать достаточно плотную, затеняющую почву крону. Хорошо возобновляются порослью. Относятся: береза бородавчатая (или плакучая), береза пушистая, ива белая, серебристая, ветла, тополь дрожащий, тополь белый (серебристый), тополь бальзамический, тополь берлинский, тополь черный (осокорь), тополь пирамидальный, сосна обыкновенная, сосна кедровая.
Сопутствующие, или подгоночные, породы растут под пологом главных пород. Это густокронные теневыносливые древесные породы. Они хорошо оттеняют почву, создают более благоприятные микроклиматические условия для главных пород, что способствует их расту в высоту, очищению ствола от сучьев, борьбе с сорной растительностью. Должны хорошо возобновляться порослью. Относятся: боярышник сибирский, вяз гладкий, вяз перистоветвистый, клен Гиннала, клен остролистный, клен татарский, клен ясенелистный, липа мелколистная, облепиха крушиновая, рябина обыкновенная. Черемуха обыкновенная, черемуха Маака, яблоня сибирская.
Кустарниковые породы образуют подлесок; в отличие от древесных пород они не имеют единого ствола, а образуют куст. Кустарники притеняют почву, защищают её от зарастания сорняками, способствуют повышению влажности почвы под лесной полосой в результате снегозадержания, но они должны не слишком иссушать почву, что действует угнетающе на главные и сопутствующие породы, хорошо возобновляются порослью. Относятся: акация желтая, барбарис обыкновенный, барбарис Тунберга, вишня войлочная, ива шелюга, жимолость татарская, сирень обыкновенная, сирень венгерская, смородина золотистая, шиповник морщинистый.
Защитное значение лесных полос проявляется в зависимости от их конструкции. Конструкция лесных полос - строение продольного профиля в облиственном состоянии, определяющее её аэродинамические свойства. Различают 3 основные конструкции:
Плотная (непродуваемая) конструкция - представляет собой густое сверху донизу насаждение, у которого нет сплошных просветов. Через такую полосу ветер почти не проникает. Воздушный поток переваливает через неё, образуя многочисленные завихрения. В лесной полосе и за ней может наблюдаться выраженное затишье, но по мере удаления от неё скорость ветра быстро нарастает. Неравномерное распределение скорости ветра ведет к накоплению возле лесной полосы больших сугробов. Такие лесные полосы чаще всего трехъярусные, состоят из главных, сопутствующих лесных пород и кустарников, количество которых доходит до 50% от общего числа состава полосы.
Ажурная конструкция - по всему вертикальному профилю лесной полосы равномерно расположены просветы площадью 15-35%. Состоят такие лесные полосы из древесных пород с небольшой примесью кустарников или только из одних деревьев. Такие полосы частично пропускают воздушный поток через себя и действуют как решетчатые преграды. Воздушный поток, проходя через них, дробится. Часть воздушного потока переваливается через полосу, часть проходит через неё. Соединяясь за полосой они снижают свою скорость, однако это снижение не столь существенное, как за полосами плотной конструкции.
Продуваемая конструкция - имеют внизу до высоту 1,5-2 м сплошные крупные просветы, в которых видны только стволы деревьев, вверху в кронах такие полосы сомкнуты. Кустарники в этих полосах отсутствуют. Верхняя часть полосы почти или полностью ветронепроницаема. Такие полосы разделяют воздушный поток на две части, одна из которых проходит через полосу, другая переваливается через нее. На защищенной такой полосой территории более равномерно распределяется снежный покров, уменьшается испарение, изменяется режим температуры и влажности приземных слоев воздуха межполосных пространств, ослабляются процессы дефляции.
Характеристика качественного состояния сельскохозяйственных угодий показана в таблице 9, которая определяет пригодность почв для лесоразведения.
По данным агролесомелиоративного зонирования территории Западной Сибири к первой группе пригодности почв относенены почвы пригодные для лесоразведения-это лугово-черноземная среднемощная среднегумусовая, чернозем обыкновенный маломощный среднегумусовый.
Ко второй группе отнесены -черноземно-луговая солонцеватая среднемощная среднегумусовая, луговая солонцеватая среднемощная среднегумусовая, черноземно-луговая солончаковатая среднемощная среднегумусовая, а чернозем обыкновенный маломощный малогумусовый -к нелесопригодным.
По данным таблицы 10 построена схема создания пятирядной водорегулирующей лесной полосы, ширина между которыми составляет 3 м, ширина закраек-1,5 м.
На чертеже проекта выделили пригодности угодий для лесоразведения и виды защитных лесных насаждений опрделенными цветами.
Рекультивации подлежат нарушенные земли всех категорий, а также прилегающие земельные участки, полностью или частично утратившие продуктивность в результате отрицательного воздействия . Участки самозарастания - специально не благоустраиваемые для использования в.хозяйственных или рекреационных целях относятся к землям природоохранного и санитарно-гигиенического направления рекультивации.
Для сохранения земель проектом предусматривается рекультивация земель, т.е. снятие плодородного слоя почвы до начала строительных работ транспортировка его к месту временного хранения и нанесение его на восстанавливаемые земли после окончания строительных работ. Технический этап рекультивации выполняется силами и техническими средствами генподрядной организации.
Снятие плодородного слоя почвы и его перемещение в отвал следует производить бульдозером на всю толщину, по возможности за один проход. Нельзя допускать смешивания плодородного слоя почвы с минеральным грунтом. Грунт, образованный в результате вытеснения объема при укладке газопровода в траншею, Должен быть равномерно распределен и спланирован в полосе отвода участка выделенного под строительство.
Снятие плодородного слоя почвы производится, как правило, до наступления устойчивых отрицательных температур. В исключительных случаях по согласованию с землепользователями и органами, осуществляющими государственный контроль над использованием земель. Допускается снятие плодородного слоя почвы в зимних условиях. Засыпку газопровода минеральным грунтом производят в любое время года сразу после укладки. Нанесение плодородного слоя почвы должно производиться только в теплое время года (при нормальной влажности и достаточной несущей способности грунта для прохода машин).
Работы по снятию и нанесению плодородного слоя почвы производятся силами строительной организации.
Последовательность операций при рекультивации плодородных земель:
Снятие плодородного слоя почвы с полосы рекультивации и перемещение его во временный отвал;
Строительство газопровода (разработка траншеи, укладка труб в траншею), засыпка траншеи минеральным грунтом и отсыпка валика обеспечивающего создание ровной поверхности после естественного уплотнения грунта;
Разравнивание лишнего минерального грунта образовавшегося в результате вытеснения объема после укладки газопроводов в траншею;
Уборка строительного мусора загрязненного плодородного грунта с заменой его качественным;
Грубая планировка бульдозером поверхности плодородного слоя всей строительной полосы;
Проверка инспектором по использованию и охране земель состояние грунта в полосе рекультивации для исключения засыпки загрязненного минерального грунта слоем качественной почвы.
При снятии, обратном нанесении и хранении почвы во временном отвале не допускается смешивание ее с подстилающими грунтами, а также ее загрязнение, размыв, выдувание.
Рекультивируемые земли и прилегающая к ним территория после завершения всего комплекса работ должны представлять собой оптимально организованный и экологически сбалансированный устойчивый ландшафт. Описания параметров рекультивации в проекты приведены в таблице 6.4.
Таблица 6.4 - Описание параметров рекультивации на объекте
Характеристика источников выбросов загрязняющих веществ
Загрязнение воздушного бассейна происходит в период проведения строительно-монтажных работ от:
грузового автотранспорта;
дорожно-строительной техники.
Потребность в основных строительных машинах, механизмах и транспортных средствах определена в соответствии с физическими объемами строительно-монтажных работ, весом конструкций и принятыми методами организации строительства. Строительные машины и транспортные средства, необходимые для выполнения подготовительных и строительно-монтажных работ, представлены в таблице 6.5.
Таблица 6.5. Перечень необходимого транспорта для строительных работ
Основным источником загрязнения атмосферного воздуха является строительная площадка с нестационарными источниками выделения - двигатель грузового автотранспорта и спецтехники.
УТВЕРЖДАЮ
ЗАМ. НАЧАЛЬНИКА ГУПИКС
ФОМЕНКО М.А.
«14» _______12 ___1989 г.
МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
«Рекультивация земель нарушенных при строительстве объектов связи.»
РП.1.279-2-89
Главный инженер института С.И. Белов
Главный инженер проекта А.Н. Кураева
Начальник технического отдела Р.С. Гренадеров
Москва 1989
Методическое руководство
1. Введение
«Основное положение о рекультивации земель, нарушенных при разработке месторождений полезных ископаемых и торфа, проведении геологоразведочных, строительных и других работ». Утверждены Госстроем СССР 16 мая 1977 г. Минсельхоз РСФСР 1977 г.;
справочное пособие заказчика застройщика. М., Стройиздат, 1985 г.;
методическое руководство М-143-1-75. М., Гипросвязь, 1975 г.;
методические указания по определению стоимости строительства предприятий. Утверждены Госстроем СССР 12.04.84 г. Стройиздат, 1984 г., СНиП 1.02.01-85 ;
карты трудовых процессов строительного производства. Москва. Стройиздат. 1983 г. 1986 г.;
Письмо Госстроя РСФСР от 24.05.74 № 5/2-11-963.
При разработке технико - экономических обоснований (ТЭО) или технико- экономических расчетов (ТЭР) проект рекультивации не разрабатывается, а стоимость работ определяется ориентировочно по укрупненным показателям или на основании объектов-аналогов и включается в сводный сметный расчет.
При разработке рабочей документации решения по рекультивации земель включаются в основные комплекты рабочих чертежей по видам работ.
В соответствии с «Основными положениями по рекультивации земель...» в отдельных случаях составляется отдельный рабочий проект на рекультивацию, отражающий условия приведения земель, почвенный покров которых нарушается при проведении изыскательских или строительных работ, в состояние, пригодное для использования в сельском, лесном или рыбном хозяйстве, а также порядок использования снимаемого при проведении указанных работ плодородного слоя почвы.
В этом случае проектирование рекультивации земель осуществляется на основании отдельного задания заказчика, а выделение земельного участка для строительства производится в установленном порядке на основе указанного проекта.
засев поверхности бурта многолетними травами, если срок хранения плодородного слоя почвы превышает 1 год;
уборка строительного мусора;
нанесение плодородного слоя почвы на восстанавливаемые земли после окончания строительных работ.
Приложение 2
Схема строительной полосы при рытье траншеи экскаватором
Приложение 3
Рекультивация земель при прокладке инженерных сооружений
Разрез 1-1
Схема производства работ
Пояснительная записка
Направление использования земель - сельскохозяйственное.
Толщина растительного слоя - 0,20 м.
Ширина траншеи - 5 м.
Ширина участка под отвал минерального грунта - 2 м.
Ширина участка под механизмы - 3,5 м
Объем растительного грунта, подлежащего срезке, составляет:
V = (5 + 2 + 3,5) ´ 100 ´ 0,20 = 210 м 3 .
Общежитие
На базе комплекта т.п. 161-115-20
Клуб
Т-386 об № 4822
Штаб
Т-386 3-21-14
КПП
Т-386
Котельная
«Интерн»
Душевая
БД-1-00.00.000
Умывальная
1129-ГК-15
Уборная
5055-27А
Баня
ГИПРОЛЕСПРОМ 2-50Б-22
Контора
1129-АБК.8
Овощехранилище
На базе комплекта 3-21-15
Склад ВСО
На базе комплекта 3-21-15
Склад материально-технический
31271
Склад инертных материалов
СБ-119
Растворо-смесительная установка
СБ-119
Пожводоем
Т.П. 901-4-46
Пожводоем
Т.П. 901-4-46
Условные обозначения
Временные здания и сооружения
Временные проезды
Место складирования растительного грунта S = 0,06 га
Место складирования минерального грунта S = 1,44 га
Ограждение
Организация работ по рекультивации земель
Участок площадью 4,2 га под временные сооружения предоставлен во временное пользование с последующим восстановлением.
Направление рекультивации - рекреационное. Плодородный слой почвы имеется на всей площади толщиной 10 см. Учитывая большую плотность застройки, а также необходимость хранения большого объема грунта, растительный слой почвы должен быть срезан полностью. Срезка и транспортировка производится бульдозером. Грунт складируется в бурты с засевом поверхности многолетними травами. Рельеф местности сохраняется. После окончания строительства производится разборка сооружений, уборка строительного мусора, нанесение плодородного слоя почвы на восстанавливаемый участок.